## Rancang Bangun Sistem Pemantau
Visual Sikap Robot humanoid Studi Kasus Robot Sepak Bola Humanoid Krakatau Football Club
Edvan Agus Pratama 1,* , M. Pajar Kharisma Putra 2 , S.Samsugi 3 , Parjito 4
1,2,3,4 Fakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Teknologi Informasi, Universitas Teknokrat Indonesia, Bandar Lampung, Indonesia
Email: 1,* edvan_agus_pratama@teknokrat.ac.id, 2 pajarkharisma@teknokrat.ac.id
3 s.samsugi@teknokrat.ac.id, 4 djito@teknokrat.ac.id
Abstrak− Robot adalah sebuah alat mekanik yang dapat melakukan tugas fisik, baik menggunakan pengawasan dan kontrol manusia, ataupun menggunakan  program  yang telah didefinisikan terlebih dulu.Salah satu sistem  yang terdapat pada  robot sepak bola humanoid adalah sistem pemantau visual yang dimana hal itu dapat membantu dalam pengembangan kontrol robot humanoid  terutama robot humanoid sepak bola. Sistem pemantau visual adalah sebuah siklus kegiatan yang meliputi proses pengumpulan,  peninjauan  ulang,  pelaporan  dan  tindakan  atas  informasi  suatu  proses  yang  sedang  diimplementasikan. Pengendalian yang dilakukan melalui komputer memungkinkan pemantauan visual serta prediksi dan koreksi kesalahan posisi robot secara efektif. Sistem pemantauan pada robot humanoid Krakatau FC sebelumnya terbatas pada penggunaan kamera, yang hanya memberikan perspektif visual serupa dengan apa yang dilihat oleh robot itu sendiri. Penelitian ini diarahkan untuk mengurangi  kesalahan  gerakan  dengan  menyajikan  representasi robot dalam  format  tiga  dimensi  yang  dapat  dilihat  dan dipahami  secara real-time .  Berdasarkan  evaluasi  melalui  pengujian blackbox dan implementasi,  dikonfirmasi  bahwa  setiap elemen sistem bekerja sesuai dengan ekspektasi.
Kata Kunci: Kecerdasan buatan, Krakatau FC, Perspektif visual , Robot humanoid , Sistem pemantauan visual
Abstract− A robot is a mechanical device that can perform physical tasks, either using human supervision and control, or using a pre-defined program. One of the systems found in a humanoid soccer robot is a visual monitoring system which can help in the development of humanoid robot control, especially humanoid soccer robots. The visual monitoring system is a cycle of activities that includes the process of collecting, reviewing, reporting and acting on information about a process that is being implemented. Control carried out via a computer allows visual monitoring as well as prediction and correction of robot position errors effectively. The monitoring system on the Krakatau FC humanoid robot was previously limited to the use of cameras, which only provided a visual perspective similar to what the robot itself saw. This research is directed at reducing movement errors by presenting a representation of the robot in a three-dimensional format that can be seen and understood in real-time. Based on the evaluation through blackbox testing and implementation, it was confirmed that each element of the system worked according to expectations.
Keywords : Artificial intelligence, Krakatau FC, Visual perspective, Humanoid Robot, Visual monitoring system

## 1. PENDAHULUAN
Robot  humanoid merupakan  sebuah  inovasi  teknologi  yang  menggabungkan  kecerdasan  buatan  dengan kemampuan  fisik  mirip  manusia. Robot ini  memiliki  potensi  besar  dalam  berbagai  aplikasi,  termasuk  dalam dunia  olahraga  seperti  sepak  bola  [1]. Robot  humanoid adalah robot berbentuk  manusia  yang  sepenuhnya didesain  sebagaimana  manusia,  cara  berjalan,  bergerak,  dan  lain-lain  didesain  persis  manusia  [2]. Robot humanoid ini  banyak  fungsinya,  karena  bentuk robot yang  menyerupai  manusia  bisa  beradaptasi  dengan lingkungan  dengan  mudah,  ada  juga robot  humanoid yang  diperlombakan  pada  Kontes Robot Sepak  Bola Indonesia  (  KRSBI  )  dimana robot tersebut  dibuat  untuk  bisa  bermain  bola  layaknya  manusia,  dari  berjalan, berlari, hingga menendang bola [3].
Salah satu sistem yang terdapat pada robot sepak bola humanoid adalah sistem pemantau visual yang dimana hal itu dapat membantu dalam pengembangan kontrol robot humanoid terutama robot humanoid sepak bola.  Sistem  pemantau visual adalah  sebuah  siklus  kegiatan  yang  meliputi  proses  pengumpulan,  peninjauan ulang,  pelaporan  dan  tindakan  atas  informasi  suatu  proses  yang  sedang  diimplementasikan  [4].  Pemantauan visual dengan umpan balik dimungkinkan melalui pengendalian khusus menggunakan komputer karena dapat memprediksi  kesalahan  posisi  pada robot .  Pemantauan visual secara real - time dapat  dilakukan  dan  dapat dikontrol  melalui  antarmuka  komputer  dengan  menggunakan  parameter visual  odometry dan rendering tiga dimensi [5].
Antarmuka dengan memanfaatkan model tiga dimensi memungkinkan operator dapat memantau nilai sendi robot secara real-time menggunakan sistem operasi robot (ROS), HTML5, C++, JavaScript dan teknologi
PHP. Pustaka JavaScript yang disediakan oleh otoritas ROS digunakan untuk membangun antarmuka front-end [6]. ROS ( Robot Operation System ) berbasis library dan beberapa tools sedangkan RViz merupakan visualisasi 3D yang digunakan untuk memvisualisasikan robot dan data sensor dynamixel [7].
Dalam  penelitian  [8],  metode  pemantauan  yang  digunakan  terfokus  pada  penggunaan  kamera  yang terpasang  pada robot .  Pendekatan  ini  memungkinkan  pengamatan  dan  pengendalian robot secara  langsung selama pertandingan berlangsung. Namun, karena sistem ini hanya menunjukkan perspektif visual yang sama dengan apa yang dilihat oleh robot [9], maka kemampuannya terbatas dalam mengidentifikasi perubahan sikap atau posisi robot itu sendiri.
Mengingat batasan tersebut, solusi yang diajukan adalah pengembangan sistem pemantauan baru yang memungkinkan operator untuk secara visual mengenali perubahan sikap robot . Tujuan utamanya adalah untuk mengeliminasi kesalahan gerakan robot dengan menyediakan representasi robot dalam format tiga dimensi yang dapat  dilihat  secara real-time .  Dengan  sistem  pemantau  yang  lebih  baik,  operator  dapat  memonitor dan mengontrol robot dengan lebih efektif, memastikan gerakan optimal, dan menghindari kesalahan selama operasi dengan  mengintegrasikan  sistem  pemantau visual dengan  robot  humanoid  sehingga  bisa  memantau  serta mengenali perubahan sikap robot secara realtime.

## 2. METODE PENELITIAN

## 2.1 Objek Dan Lokasi Penelitian
Ruang lingkup dari penelitian ini dilakukan di Universitas Teknokrat Indonesia, khususnya diruang robotika divisi Kontes Robot Sepak Bola Humanoid (KRSBI-H) dimana Robot sepak bola humanoid Krakatau FC yang dijadikan sebagai objek penelitian
2.2 Metode Pengumpulan Data
1. Observasi
Peneliti menggunakan metode ini, untuk mengamati secara langsung proses sistem pengendalian dan pengamatan robot humanoid Krakatau FC. Pengamatan dilakukan pada saat robot humanoid Krakatau FC bergerak.
2. Studi Literatur
Peneliti telah mengumpulkan data dari literatur, jurnal penelitian, buku literatur, internet dan literatur yang berhubungan dengan subjek penelitian yang akan diteliti.

## 2.3 Metode Prototype
Prototype merupakan versi awal dari sistem perangkat lunak yang digunakan untuk merancang dan menemukan lebih banyak masalah dan kemungkinan solusi, metode prototyping yang digunakan dalam penelitian ini bertujuan untuk  mendapatkan  gambaran  umum  tentang  aplikasi  yang  akan  dibangun  melalui  desain  aplikasi prototipe terlebih dahulu kemudian akan dievaluasi oleh pengguna. Prototipe aplikasi yang telah dievaluasi oleh pengguna berikutnya  akan  digunakan  sebagai  referensi  untuk  membuat  aplikasi  yang  digunakan  sebagai  produk  akhir sebagai keluaran dari penelitian ini [10].
Gambar 1. Metode Prototype [7]
1. Communication Dimulai dengan tahap komunikasi, tahap ini bertujuan untuk mengidentifikasi berbagai kebutuhan aplikasi  yang  akan  dirancang  nantinya  dengan  melibatkan client terkait  sehingga  selama  proses desain dapat memberikan hasil yang tepat sesuai keinginan client yanqg bersangkutan.
2. Quick Plan
Pada  tahap quick  plan ini,  perancang  perangkat  lunak  akan  melakukan quick  plan sesuai  dengan spesifikasi  kebutuhan  pengguna  berdasarkan  data  yang  telah  dikumpulkan  pada  tahap  komunikasi dengan merancang desain antarmuka yang dibutuhkan dan kebutuhan pendukung dalam proses ini.
3. Modeling Quick Design
Pada  tahap  ini  peneliti  membuat  model  yang  dibutuhkan  dengan  waktu  perencanaan  yang  efektif untuk mendeskripsikan kebutuhan pelanggan berdasarkan analisis yang telah dilakukan sebelumnya.
4. Construction of Prototype
Selanjutnya, pada tahap ini desainer akan mulai membangun perangkat lunak berdasarkan data-data yang  telah  dikumpulkan  sebelumnya.  Proses pengembangan  ini  lebih  menitikberatkan  pada  aspek- aspek utama dari perangkat lunak dengan maksud agar pada proses selanjutnya desainer dapat dengan cepat mendapatkan feedback dari client. tentang perangkat lunak yang dibuat.
5. Deployment Delevery & Feedback Pada  tahap  ini prototype akan  diserahkan  kepada client untuk  mendapatkan feedback dari  hasil prototype,  feedback tersebut  akan  dijadikan  dasar  untuk  perbaikan prototype agar  sesuai  dengan kebutuhan client.

## 2.3 Penelitian

## 1. Rancangan Sistem Pemantau
Robot Konversi Data Visual Robot Web Gambar 2 . Rancangan Sistem Pemantau
Sistem yang digunakan dalam penelitian ini adalah sistem antarmuka untuk mengenali perubahan pada robot  humanoid Kraraktau  FC  secara visual .  Pada  sistem  ini,  data  yang  diperoleh  dari robot diolah dalam bentuk nilai radian. Kemudian data tersebut dapat diubah kembali menjadi bentuk visual untuk dibaca operator.
2. Use Case Diagram
Use Case diagram merupakan pemodelan untuk kegiatan pada sistem yang akan dibuat [11]. Sistem memiliki satu aktor yaitu operator. Rancangan use case diagram dapat dilihat pada gambar dibawah ini

## Gambar 3. Use Case Diagram
Pada gambar diatas terdapat satu aktor yang terlibat didalamnya, yaitu operator. Pada rancangan sistem ini operator hanya dapat melihat perubahan sumbu robot , perubahan robot dengan bentuk visual tiga dimensi, dan perubahan mode robot yang terdapat pada sistem.
3. Flowchart Start IP Robot IP sa lah Cek IP End No Yes Web Sistem Pemantau Visual
Gambar 4. Flowchart
Diagram alir atau Flowchart adalah sebuah jenis diagram yang menggambarkan algoritma, alir kerja atau proses dari sebuah sistem [12]. Diagram alir ini akan menampilkan langkah-langkah dalam bentuk simbol-simbol  grafis  secara  berurutan  dalam  sebuah  sistem.  Perancangan  yang  mengatur  cara  kerja sistem sesuai dengan yang diinginkan.

## 4. Implementasi
Implementasi  merupakan  suatu  tindakan  atau  pelaksanaan  dari  sebuah  rencana  yang  sudah  disusun secara  matang dan terperinci. Tahap implementasi  merupakan  hasil dari perealisasian sebuah proses pemodelan  sistem  dan  perancangan  antar  muka  program  sistem  pemantau visual untuk  membangun sistem  pemantau visual sikap robot  humanoid .  Pada  sebuah  pengaplikasian  sistem  pemantau visual sikap robot humanoid peneliti menggunakan framework react dan bahasa pemrograman javascript .

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN

## 3.1 Hasil
Pada subbab ini, dibahas tentang hasil  sistem atau program visualisasi yang sudah diimplementasikan. Pengujian  sistem  dilakukan  untuk  memeriksa  kesalahan  pada  sistem  yang  telah  diimplentasikan,  menganalisis fungsi-fungsi  yang  tidak  memenuhi  persyaratan,  dan  menganalisa  komponen-komponen  yang  ada  pada  sistem yang sedang berjalan untuk memenuhi harapan.
Peneliti  menggunakan  metode  pengembangan  sistem  untuk  melakukan  penelitian  sesuai  langkah- langkah yang telah ditentukan, metode yang digunakan adalah blackbox testing. Blackbox testing adalah sebuah metode  yang  dipakai  untuk  menguji software tanpa  harus  memperhatikan  detail software .  Dengan  adanya blackbox testing diharapkan jika ada kesalahan maupun kekurangan dalam sistem pemantau visual sikap robot dapat segera diketahui.
Gambar 5. Sistem Pemantau Visual

## 3.1.1 Pengujian Unit Testing
A. Hasil Pengujian 1
Gambar 6 . Unit Testing Mode 1
Pada gambar diatas hasil pengujian unit testing mode 1 dengan menampilkan data pitch, roll, yaw (x,y,z) serta log data yang mengartikan bahwa mode satu sedang berjalan dan akan melakukan update setiap 5 detik sekali seiring data baru yang dikirimkan oleh robot.
B. Hasil Pengujian 2
Gambar 7.. Unit Testing Mode 2
Pada gambar diatas hasil pengujian unit testing mode 2 dengan menampilkan data pitch, roll, yaw (x,y,z) serta log data yang mengartikan bahwa mode dua sedang berjalan dan akan melakukan update setiap 5 detik sekali seiring data baru yang dikirimkan oleh robot.

## C. Hasil Pengujian 3
Gambar 8. Unit Testing Mode 3
Pada gambar diatas hasil pengujian unit testing mode 3 dengan menampilkan data pitch, roll, yaw (x,y,z) serta log data yang mengartikan bahwa mode tiga sedang berjalan dan akan melakukan update setiap 5 detik sekali seiring data baru yang dikirimkan oleh robot.
D. Hasil Pengujian 4

## Gambar 9. Unit Testing Mode 4
Pada gambar diatas hasil pengujian unit testing mode 3 dengan menampilkan data pitch, roll, yaw (x,y,z) serta log data  yang  mengartikan  bahwa  mode  empat  sedang  berjalan  dan  akan  melakukan update setiap  5  detik  sekali seiring data baru yang dikirimkan oleh robot .
E. Hasil Pengujian 5
Gambar 10 . Unit Testing Mode 5
Pada gambar diatas hasil pengujian unit testing mode 5 dengan menampilkan data pitch, roll, yaw (x,y,z) serta log data yang mengartikan bahwa mode lima sedang berjalan dan akan melakukan update setiap 5 detik sekali seiring data baru yang dikirimkan oleh robot.

## F. Hasil Pengujian 6
Gambar 11. Unit Testing Mode 6
Pada gambar di atas, terdapat kesalahan dalam sistem pemantauan visual gerak robot humanoid. Kesalahan tersebut terlihat dari tidak adanya data yang ditampilkan, hal ini terjadi karena robot humanoid Krakatau fc hanya memiliki 5 mode.

## 3.1.2 Pengujian Blackbox Testing
Pada fase system testing dilakukan pengujian dari hasil implementasi program yang sudah dibuat dengan menggunakan pengujian black box testing .  Penyajian dalam bentuk tabel sebagai berikut:
Tabel 1 . Tabel Pengujian Sistem No Role Mode Skenario Pengujian Hasil yang diharapkan Hasil yang didapat Ket Berhasil Gagal 1. Mode 1 Menampilkan gerak visual perubahan  sikap robot dan perubahan rotasi sumbu robot Berhasil menampilkan gerakan  mode  1 berupa  tendangan kiri dan perubahan  rotasi sumbu robot Berhasil menampilkan gerakan  mode  1 berupa tendangan kiri dan perubahan rotasi sumbu robot Valid 2. Mode 2 Menampilkan gerak visual perubahan  sikap robot dan perubahan rotasi sumbu robot Berhasil menampilkan gerakan  mode  2 berupa  tendangan kanan dan perubahan  rotasi sumbu robot Berhasil menampilkan gerakan  mode  2 berupa tendangan  kanan dan perubahan rotasi sumbu robot Valid 3. Mode 3 Menampilkan gerak visual perubahan  sikap robot dan perubahan rotasi sumbu robot Berhasil menampilkan gerakan  mode  3 berupa offside Tuner dan perubahan  rotasi sumbu robot Berhasil menampilkan gerakan  mode  3 berupa offside Tuner dan perubahan  rotasi sumbu robot Valid 4. Mode 4 Menampilkan gerak visual perubahan  sikap robot dan perubahan rotasi sumbu robot Berhasil menampilkan gerakan  mode  4 berupa gerakan berjalan ditempat/walking dan perubahan rotasi sumbu robot Berhasil menampilkan gerakan  mode  4 berupa  gerakan berjalan ditempat/walkin g  dan  perubahan rotasi sumbu robot Valid 5. Mode 5 Menampilkan gerak visual perubahan  sikap robot dan perubahan rotasi sumbu robot Berhasil menampilkan gerakan  mode  5 berupa sikap standby dan perubahan  rotasi sumbu robot Berhasil menampilkan gerakan  mode  5 berupa sikap standby dan perubahan  rotasi sumbu robot Valid 6. Mode 6 Menguji eror yang terjadi pada sistem Berhasil membuktikan eror Berhasil membuktikan eror valid
Pada  tabel  diatas  menunjukan  keberhasilan  metode blackbox  testing dalam  pengujian  sistem  pemantau  visual gerak robot humanoid dengan mendapatkan hasil yang valid atau sistem sudah berjalan dengan baik.

## 3.2 Pembahasan
Dalam penelitian ini, diadakan pengujian pada sistem pemantauan visual sikap robot humanoid setelah program- programnya  telah  sepenuhnya  siap  untuk  digunakan.  Pengujian  ini  bertujuan  untuk  memverifikasi  dan
memastikan bahwa semua komponen dapat berfungsi sesuai dengan harapan. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa setiap komponen beroperasi sesuai dengan tujuannya. Selain itu, visualisasi tidak akan ditampilkan ketika sistem tidak menerima data dari robot, termasuk nilai-nilai mode serta data pitch, roll, yaw (x,y,z)
Gambar 12. Sistem Visual Tanpa Data
Dalam gambar yang tertera di bawah, robot mengirim data yang mencakup nilai mode serta koordinat X, Y, Z. Data tersebut kemudian diolah oleh sistem visualisasi yang menampilkannya dalam format tiga dimensi. Data ini akan diperbarui setiap 5 detik dengan pengiriman data baru oleh robot.
Gambar 14. Sistem Visual Dengan Data Dari Robot .

## 4. KESIMPULAN
Pada  perancangan  sistem  pemantau visual sikap  robot  humanoid  yang  dilakukan  oleh  peneliti  sudah  dapat membantu  dalam  mengamati  perubahan  sikap  robot  humanoid  dalam  bentuk  3d  (Tiga  Dimensi). Dalam perencanaan  dan  pengujian,  metode  yang  diterapkan  adalah prototyping dan black  box  testing . Prototyping merupakan pendekatan yang ideal untuk merancang dan mengembangkan sistem pemantauan visual pada robot humanoid .  Hal  ini  karena,  melalui prototyping ,  dapat  dijamin  bahwa  sistem  beroperasi  dengan  lancar  dan memenuhi ekspektasi, serta memungkinkan identifikasi masalah pada tahap awal. Sementara itu, black box testin g digunakan untuk memverifikasi bahwa output dari sistem berfungsi dengan baik dan semua fitur beroperasi sesuai dengan input yang diberikan oleh robot humanoid, dengan hasil yang diperoleh adalah valid dan sesuai.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  Universitas  Teknokrat  Indonesia  yang  telah  memberikan  dukungan hingga  dapat  menyelesaikan  jurnal  ini  dan  penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  dosen  pembimbing  yang selalu  mendampingi penulis dalam  menyelesaikan jurnal ini. Selain itu penulis juga  mengucapkan terimakasih kepada rekan-rekan robotik Krakatau fc yang telah ikut andil dalam membantu penulis melakukan penelitian.

## REFERENCES
[1] Elmer P. Dadios, J. J. C. B., & Ron-Ron G. Garcia, D. Johnson,  and A. R. B. V. (2012). Humanoid Robot: Design and Fuzzy Logic Control Technique for Its Intelligent Behaviors. Current Oncology , 25 (4), 3–20. https://doi.org/10.3747/co.25.3884
[2] Fariz, R. J. (2016). Kendali Keseimbangan Pada Robot humanoid Balance Control on Humanoid Robot. E- Proceeding of Engineering , 3 (2), 1421–1428.
[3] Hafiz Irsyad. (2018). PENERAPAN METODE WATERFALL PADA APLIKASI PERUMAHAN DI KOTA PALEMBANG BERBASIS WEB MOBILE (STUDI KASUS PT. SANDARAN SUKSES ABADI) Hafiz. JUTIM (Jurnal Teknik Informatika Musirawas) , 3 (1), 10. https://doi.org/10.1088/1751-8113/44/8/085201.
[4] Jain, R. K., Saikia, B. J., Rai, N. P., & Ray, P. P. (2020). Development of Web-based Application for Mobile Robot using IOT Platform. 2020 11th International Conference on Computing, Communication and Networking Technologies, ICCCNT 2020. https://doi.org/10.1109/ICCCNT49239.2020.9225467.
[5] Kashyap, A. K., Pandey, A., Chhotray, A., & Parhi, D. R. (2020). Controlled Gait Planning of Humanoid Robot NAO Based on 3D-LIPM Model. SSRN Electronic Journal. https://doi.org/10.2139/ssrn.3552498
[6] Rudjiono, D., & Saputro, H. (2020). Pengembangan Desain Website Sebagai Media Informasi Dan Promosi. Pixel :Jurnal Ilmiah Komputer Grafis , 13 (2), 56–66
[7] Nugraha, W., & Syarif, M. (2018). Penerapan Metode Prototype Dalam Perancangan Sistem Informasi Penghitungan Volume Dan Cost Penjualan Minuman Berbasis Website. JUSIM (Jurnal Sistem Informasi Musirawas) , 3 (2), 94–101. https://doi.org/10.32767/jusim.v3i2.331
[8] Ranti, N. (2023). PENGEMBANGAN SISTEM DASHBOARD UNTUK PENGAMATAN DAN PENGENDALIAN LAGA PERTANDINGAN ROBOT HUMANOID BERBASIS WEB . 4 .
[9]         Xiao, Z., & Xu, Y. (2019). Web-Based Robot Control Interface. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 252(4). https://doi.org/10.1088/1755-1315/252/4/042112
[10]     Sutabri, T., Sugiharto, T., Krisdiawan, R. A., & Azis, M. A. (2022). Pengembangan Sistem Informasi Monitoring Progres Proyek Properti Berbasis Website Pada PT Peruri Properti. Jurnal Teknologi Informatika Dan Komputer, 8(2), 17–29. https://doi.org/10.37012/jtik.v8i2.120
[11]    Sun, D., & Mills, J. K. (2001). Development of partial model-based torque control of ac induction motors. IEEE Transactions on Robotics and Automation, 17(1), 100–107. https://doi.org/10.1109/70.917089
[12]     Malabay. (2016). Pemanfaatan Flowchart Untuk Kebutuhan Deskripsi Proses Bisnis. Jurnal Ilmu Komputer, 12(1), 21–26. https://digilib.esaunggul.ac.id/pemanfaatan-flowchart-untuk-kebutuhan-deskripsi-proses-bisnis 9347.html
.